مطالب مرتبط با کلیدواژه
۱۶۱.
۱۶۲.
۱۶۳.
۱۶۴.
۱۶۵.
۱۶۶.
۱۶۷.
۱۶۸.
۱۶۹.
۱۷۰.
۱۷۱.
۱۷۲.
۱۷۳.
۱۷۴.
۱۷۵.
۱۷۶.
۱۷۷.
۱۷۸.
۱۷۹.
۱۸۰.
بارش
منبع:
مخاطرات محیط طبیعی سال یازدهم تابستان ۱۴۰۱ شماره ۳۲
149 - 168
حوزه های تخصصی:
بارش به عنوان مهم ترین مشخصه اقلیمی هر منطقه است. این مشخصه اقلیمی جز نوسانی ترین متغیرهای اقلیمی است که بر منابع آب منطقه به طور جدی ﺗﺄثیرگذار است. این مسئله به ویژه در ایران با بارش متوسط بیش از 250 میلی متر، اهمیت دارد. هدف این مطالعه تحلیل بارش های سنگین حوضه کرخه و دز با استفاده از روش های آماری است. بدین منظور از داده های بارشی 14 ایستگاه سینوپتیکی و باران سنجی بازه زمانی 60 ساله (2019 – 1959) استفاده شد. جهت نیل به اهداف پژوهش، ابتدا با استفاده از تابع توزیع احتمالاتی حد نهایی تیپ 1 (گامبل)، آستانه بارش سنگین هر ایستگاه مشخص شد. آنگاه برای شناسایی روندهای یکنواخت و نایکنواخت موجود در سری زمانی بیشینه بارش های روزانه و مجموع بارش سالانه از روش گرافیکی ITA و آزمون ناپارامتری من- کندال استفاده شد. نتایج به دست آمده از آستانه های بارش سنگین مشخص شد. به طور متوسط بارش بیش از 7/40 میلی متر در حوضه کرخه و متوسط بارش بیش از 47 میلی متر در حوضه دز به عنوان بارش سنگین محسوب می شوند. تعداد روزهای بارش سنگین حوضه کرخه متوسط 118 روز و حوضه دز 81 روز است. آستانه سیلاب خیزی حوضه کرخه کمتر از حوضه دز است. بنابراین بارش های کرخه ناگهانی تر و نامنظم تر رخ می دهد، درحالی بارش های حوضه دز از سری های زمانی به هنجارتری برخوردار است. در نتیجه حوضه کرخه ازنظر افزایش بارش های سنگین منجر به سیلاب آسیب پذیرتر از حوضه دز است. نتایج حاصل از کاربرد آزمون من - کندال و ITA نشان داد آزمون من - کندال تنها قادر به شناسایی روندهای یکنواخت در سری های زمانی هستند، چنان که مزیت روش ITA این است علاوه بر روندهای یکنواخت، قادر است روندهای پنهان و داخلی را در سری های زمانی شناسایی کند. برای نمونه اگرچه آزمون من - کندال روند مشخصی برای بارش های بیشینه ایستگاه خرم آباد نشان نداد، ولی آزمون ITA روندهای پنهان و نایکنواخت این ایستگاه کشف و شناسایی کرد.
واکاوی پیوند پوشش گیاهی و بارش در ایران زمین(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
آگاهی از پوشش گیاهی و سلامت آن نماینده وضعیت آب و هوای هر محل است. برای پایش پوشش گیاهی در مقیاس جهانی و ناحیه ای دسترسی بهنگام به داده های میدانی معمولاً دشوار و محدود می باشد. هم چنین برآورد پوشش گیاهی به روش معمولی که شامل برآورد کلی از پوشش گیاهی است هم زمان بر است و هم اطلاعات چندان دقیقی به دست نمی دهد. از این رو دورسنجی با فراهم ساختن یک دید وسیع از منطقه، روش بسیار سودمندی است که بر سایر روش ها برتری دارد. هدف از پژوهش پیش رو، بررسی میانگین سالانه پوشش گیاهی ایران به کمک شاخص NDVI با استفاده از داده های سنجنده مودیس-آکوا می باشد. در این پژوهش نخست داده های 16 روزه شاخص تفاضل بهنجار شده پوشش گیاهی (NDVI) مودیس-آکوا ایران در فاصله 1/1/1382 تا 29/12/1397 از وبگاه ناسا دانلود شد. سپس بر مبنای نزدیک به 15 میلیارد یاخته، میانگین بلندمدت و سالانه NDVI ایران محاسبه شد. با توجه به این که مقادیر NDVI بیش از 2/0 نشان دهنده پوشش گیاهی است، میانگین سالانه پوشش گیاهی ایران محاسبه شد. در پایان نیز پیوند میان پوشش گیاهی و بارندگی در ایران زمین بررسی گردید. نتایج نشان داد که در سال 1387 به دلیل کم آبی و وجود شرایط خشکسالی هواشناسی، پوشش گیاهی ایران به کمترین مقدار رسیده در حالی که در سال 1397 به دلیل بارندگی فراوان و شرایط ترسالی، پوشش گیاهی ایران زمین به بیشترین مقدار طی دوره مورد مطالعه رسیده است. همچنین نتایج نشان داد که در دو دهه اخیر بدلیل افزایش بارندگی، گستره پوشش گیاهی ایران افزوده شده است.
بررسی روند شاخص خشکی در ایستگاه های نوار شمالی ایران طی دوره 1982- 2019(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
یکی از بزرگترین نگرانی های بشر در سال های اخیر، تاثیرات حاصل از تغییرات اقلیمی بر منابع طبیعی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی است. یکی از این اثرات، تغییر و روند در شاخص خشکی و دگرگونی شرایط هیدرواکولوژی مناطق می باشد. هدف این تحقیق بررسی روند شاخص خشکی(IA) در ایستگاه های نوار شمالی کشور طی دوره 2019-1982 است. برای محاسبه ی تبخیر پتانسیل روزانه از معادله پنمن استفاده شده و در نهایت با استفاده از پارامترهای بارش و تبخیر پتانسیل مقادیر شاخص خشکی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد در ایستگاه ها نوار شمالی ایران برای بازه زمانی 2019-1982 مقایر بارش با روند کاهش مواجه بوده است به طوری که در ایستگاه انزلی مقادیر بارش ها در دوره 2019-2012 حدود 300 میلی متر نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 کاهش داشته است. از طرف دیگر مقادیر دما نیز در ایستگاه های شمال کشور با افزایش مواجه بوده است. مقادیر افزایش دما در ایستگاه-های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب حدود 1، 7/1، 1/0، 9/1 و 5/1 درجه سانتی گراد بوده است. بررسی ها نشان داد شاخص خشکی در تمام ایستگاه های مورد مطالعه در دوره 2019-1982 دارای روند کاهشی است. بیشترین شیب کاهشی در بین ایستگاه های مورد مطالعه نیز مربوط به ایستگاه انزلی بوده است. روند شاخص خشکی در دوره 2019-2012 نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 در ایستگاه های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب 178/0-، 011/0-، 091/0-، 142/0- و 420/0- بوده است.
توصیفی از تغییرات میانگین دهه ای بارش طی ماه های فصل گرم در ناحیه خزری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییر مشخصه های بارش از جمله جلوه های قابل توجه پدیده تغییر اقلیم است. تغییر میزان بارش به ویژه در فصل گرم سال بر بسیاری از پدید ه های اقلیمی، محیطی و همچنین بر بسیاری از فعالیت های بشر اثر دارد. در این پژوهش سعی گردید تا تغییرات دهه ای میانگین بارش ماهانه فصل گرمِ ناحیه خزری مورد ارزیابی قرار گیرد. برای دستیابی به این هدف از داده های روزانه بارش فصلِ گرم، 385 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو طی بازه زمانی 2016-1966 (51 سال) با تفکیک مکانی 3 × 3 کیلومتر استفاده شده است. نتایج بیانگر این است که، بیشینه شیو مکانی میانگین بارش و به تبع آن هسته پربارش از جنوب غربی دریای خزر به سمت ارتفاعات البرز و شرق ناحیه میل یافته است، این نشانگر جابه جایی هسته های پربارش ها به سمت این مناطق می باشد. علاوه براین وسعت مکانی بارش های کم مقدار رو به فزونی است. بر مبنای پژوهش های پیشین می توان این تغییرات را به تغییرات سامانه های مؤثر بر بارش ناحیه خزری (جابه جایی شمال سوی تاوه قطبی و پرفشار جنب حاره و نیز مسیر چرخندهای مدیترنه ای) نسبت داد. همچنین با در نظر گرفتن سیر افزایشی دما در فصل تابستان و کاهش تباین دمایی دامنه ها و سواحل، کاهش گستره زیر تأثیر فرایندهای همرفتی، بارش تابستانه نیز کاهش یافته است.
کاربرد رویکرد هوش مصنوعی در مطالعۀ تأثیر محرک های بزرگ مقیاس آب وهوایی بر بارش بلوچستان پاکستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
استان بلوچستان در کشور پاکستان اغلب به دلیل بارندگی کم در معرض خشکسالی های شدید قرار دارد. چندین نوع محرک آب وهوایی بزرگ مقیاس (LSCD) به دلیل تأثیرشان بر بارندگی در سراسر جهان شناخته شده اند، اما در منطقه بلوچستان مطالعاتی در این زمینه وجود ندارد. این مطالعه با هدف شناسایی LSCDهای معنا دار در بلوچستان و بهبود مهارت پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، شبکه عصبی منظم شده بیزین (BRNN) و تحلیل رگرسیون چندگانه (MRA) انجام شد. LSCDهای 12ماهه مانند Nino-1+2، Nino-3، Nino-3.4، Nino-4، QBO در 30 و 50 هکتوپاسکال (QBOI و QBOII)، دمای سطح دریا (SST)، دمای هوا (T2M)، ارتفاعات ژئوپتانسیل 500 و 850 هکتوپاسکال، سرعت مداری (500U) و نصف النهاری (V500 وV 850)، شار گرمای نهان و محسوس (LHFOL و SHFOL) و رطوبت ویژه در سطح (SSH) بررسی شدند. همچنین از مجموعه داده های سیستم جهانی جمع آوری داده های زمین (GLDAS)، اندازه گیری بارندگی استوایی (TRMM)، MERRA-2، NOAA و HadISST استفاده شد. نتایج نشان داد LSCDهای معنا دار در سطح اطمینان 99% شامل SSH، SST، LHFOL، SHFOL، T2M، U500، Nino-3.4 و Nino-4 بودند. در طول دوره آزمون، در مقایسه با مدل های MR با ضریب همبستگی 0.15 تا 0.49 و مؤلفه های اصلی با ضریب همبستگی 0.16- تا 0.43، مدل های ANN و BRNN به ترتیب مهارت های پیش بینی بهتری با ضرایب همبستگی 0.40 تا 0.74 و 0.34 تا 0.70 داشتند. نتایج بیانگر توان مدل های ANN و BRNN در پیش بینی بارش ماهانه بلوچستان با استفاده از LSCDهای دارای تأخیر است.
ارزیابی کارایی سه پایگاه داده در برآورد سری زمانی بارش های حدی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
علی رغم مطالعاتی که تاکنون در زمینه ارزیابی پایگاه های داده بارش در ایران انجام شده است، همچنان یک خلأ پژوهشی در زمینه بررسی کارایی داده های شبکه ای در برآورد بارش های حدی بر اساس نواحی اقلیمی مختلف در کشور احساس می شود. در این مطالعه کارایی چهار پایگاه داده Global Precipitation Measurement (GPM) ، ECMWF Reanalysis version-5 (ERA5)، Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) و PERSIANN-Dynamic Infrared-Rain rate (PDIR) در برآورد نمایه های حدی بارش بارش (Rx1day، Rx5day، CDD، CWD، R10mm، R20mm و R95p.) در 145 ایستگاه در دوره آماری 2000-2017 در کستره کشور بررسی شد. جهت ناحیه بندی مناطق همگن بارشی از روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد و بر این اساس ایران به 6 ناحیه بارشی شامل (1) سواحل دریای خزر، (2) شمال غرب، (3) غرب، (4) جنوب غرب و سواحل خلیج فارس، (5) شمال شرق و دامنه های بادپناهی (6) جنوب شرق و مرکز تقسیم شد. در ادامه، کارایی پایگاه های داده در برآورد بارش های روزانه براساس سنجه های درصد خطا و ضریب همبستگی بررسی شد که نتایج این بخش نشان داد که ERA5 دارای بهترین عملکرد، دو پایگاه داده GPM و TRMM دارای کارایی قابل قبولی در برآورد بارش های روزانه هستند و می توان از آن ها برای برآورد نمایه های حدی بارش استفاده کرد و PDIR نیز فاقد کارایی در برآورد بارش روزانه در کشور است. در ادامه کارایی سه پایگاه داده در 6 ناحیه بارشی بررسی شد و نتایج این بخش نشان می دهد که بطورکلی داده هایGPM دارای بیشترین و TRMM کمترین کارایی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران است. در دو ناحیه بارشی غرب و همچنین جنوب شرق و مرکز این پایگاه های داده دارای کارایی بیشتری نسبت به دیگر نواحی در برآورد نمایه های حدی بارش در ایران هستند.
اثرگذاری های تغییر اقلیم بر عملکرد تولید محصول غلات عمده در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
اقتصاد کشاورزی دوره ۱۶ تابستان ۱۴۰۱ شماره ۲ (پیاپی ۶۲)
27 - 46
حوزه های تخصصی:
در این تحقیق به بررسی مقدار و نحوه ی عملکرد محصولات گندم آبی و دیم، جو آبی و دیم و ذرت دانه ای در اقلیم و زیر اقلیم های کشور پرداخته می شود. در این راستا از داده های متوسط عملکرد محصولات مورد بررسی، میانگین بارش، میانگین دما طی سال های 94-1361 استفاده شده است. باتوجه به این که محصولات غلات 56 و 77 درصد از سطح زیر کشت را به ترتیب در مناطق خشک و نیمه خشک شامل می شوند، در این پژوهش تنها غلّات موردمطالعه قرار می گیرند و از میان آن ها پنج محصول که دارای بالاترین سطح زیر کشت هستند انتخاب شده است. در نهایت برای بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد محصولات از تابع واکنش عملکرد استفاده شد. نتایج حاکی از آن است که بیشترین ضریب واکنش عملکرد به بارش در اقلیم و زیر اقلیم نیمه خشک سرد، نیمه خشک گرم، نیمه خشک معتدل، خشک سرد، خشک گرم و خشک معتدل به ترتیب مربوط به گندم دیم، گندم آبی، گندم دیم، جو دیم، جو دیم و گندم دیم است. بعلاوه بیشترین ضریب واکنش عملکرد به دما در اقلیم و زیر اقلیم نیمه خشک سرد، نیمه خشک گرم، نیمه خشک معتدل، خشک سرد، خشک گرم و خشک معتدل به ترتیب مربوط به گندم دیم، جو دیم، گندم آبی و گندم دیم جو دیم، گندم دیم است. با توجه به نتایج به دست آمده از تحقیق و به منظور مدیریت کارآمد تولید و عملکرد بهتر، محصولات کشاورزی در اقلیم و زیراقلیم ها در کشور پیشنهاد می شود. تدوین الگوی کشت جامع و تخصیص نوع کشت محصولات در اقلیم و زیراقلیم با درنظر گرفتن بیشترین ضریب واکنش عملکرد محصولات جهت بهره برداری بیشتر محصولات ذکر شده صورت پذیرد.
کاربرد شبیه سازی مدل میان مقیاس پیش بینی وضع هوا در ترسیم الگوی توزیع زمانی بارش ( مطالعه موردی حوضه آبریز پارسیان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
شدت بارش در طول مدت بارش تغییر می کند. تغییرات مقدار بارش در طول یک واقعه در نحوه شکل گیری سیلاب و شدت و تداوم آن تأثیر گذار می باشد. شناخت و تعیین تغییرات زمانی بارش در طول مدت رگبار براساس الگوی توزیع زمانی مشخص میشود. در روند تبدیل حداکثر بارش محتمل به حداکثر سیل محتمل که با استفاده از مدل های بارش – رواناب انجام می گیرد، تعیین الگوی تیپ توزیع زمانی بارش در ایستگاه ها و منطقه تحت مطالعه ضروری است. بدین منظور می توان از داده های با مقیاس زمانی کوتاه مدت ایستگاه های باران نگار استفاده کرد. بهره گیری از شبیه سازی مدلهای میان مقیاس عددی وضع هوا مانند مدل تحقیقات آب و هوا و پیش بینی WRF)) توانسته است تا حدود زیادی این نیاز را جبران کند. مدل WRF یکی از مدل های پاسخگو در زمینه پیش بینی بارش، دما و عناصر جوی است که در این مطالعه از آن بهره گرفته شده است. در این مقاله ابتدا مدل برای سه توفان شدید و فراگیر 14 و 15 آذر 1382 ، 3 تا 5 دی 1385 و 6 و 7 فروردین 1386 بر روی حوضه آبریز سد پارسیان و نواحی اطراف آن شبیه سازی شد و سپس خروجی آن با مقادیر بارش ثبت شده توسط دیتالاگرها مورد مقایسه قرار گرفت.
پایگاه داده شبکه ای بارش ایران (اسفزاری نسخه سه)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و توسعه زمستان ۱۴۰۱ شماره ۶۹
107 - 127
حوزه های تخصصی:
در مطالعات محیطی به پایگاه داده های شبکه ای محیطی نیاز است. بررسی تغییرات محیطی و اقلیمی، بررسی حجم بارش حوضه های آبی و نظایر آن بدون یک پایگاه داده شبکه ای بارش شدنی نیست. در آن دسته از مطالعات محیطی که یک پهنه جغرافیایی را دربرمی گیرد، اما داده های لازم برای نقاط معیّن و معدودی از آن پهنه (مثلاً ایستگاه های هواسنجی) دردسترس است و نه برای همه گستره پهنه مورد بررسی، انجام فرایند تبدیل داده های نقطه ای به پهنه ای (ایجاد پایگاه داده شبکه ای) لازم است. نخستین نمونه از این پایگاه های داده برای ایران در سال 1375 در دانشگاه اصفهان تولید شد. در این مقاله فرایند آماده سازی نسخه سوم پایگاه داده بارش اسفزاری معرفی می شود. این پایگاه داده شبکه ای بارش با تفکیک زمانی روزانه و تفکیک مکانی ده کیلومتر در سیستم تصویر لامبرت مخروطی هم شکل تهیه شده است. این پایگاه داده بارش روزانه سرزمین اصلی ایران را از 01/01/1349 تا 29/12/1394 را پوشش می دهد. خطای برآورد میانگین بارش در این پایگاه داده کم تر از 15 درصد است. در تهیه این پایگاه داده از داده های بارش روزانه 2188 ایستگاه سازمان هواشناسی کشور بهره برداری شده است. این پایگاه داده تنها نسخه ملی داده شبکه ای بارش ایران است.
ارتباط سنجی و تحلیل فضایی بارش زمستانه ایران از طریق تابش موج بلند خروجی زمین(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۶ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۸۱
97 - 113
حوزه های تخصصی:
بارش از مهم ترین و متغیرترین عنصر اقلیمی است که در بستر زمان و مکان تغییر می کند. بارش های بحرانی در مقیاس های مختلف زمانی به ویژه روزانه، خسارات سنگینی به جوامع انسانی مناطق پرجمعیت شهری و اکوسیستم های طبیعی وارد می کنند و بسیاری از اقتصادهای مناطق خشک را تحت تاثیر قرار می دهد. تابش موج بلند خروجی زمین به عنوان پارامتری مهم جهت شناسایی ابرها و برآورد این نوع بارش، موردمطالعه قرار می گیرد. هدف از پژوهش حاضر این است که با استفاده از محصولات سنجنده (AIRS) ماهواره آکوا و ماهواره (GPM)، ارتباط و تحلیل متغیرهای تابش موج بلند زمینی و مقادیر بارش را در محیط نرم افزار Arc GIS برای چهار ماه سرد سال (دسامبر تا مارس) کشور ایران، به مدت 17 سال آماری بررسی نماید. از روش های همبستگی، رگرسیون و برآورد سطح اطمینان به منظور ارتباط سنجی و نحوه تغییرات آن استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده در تمام ماه های مورد مطالعه، کل کشور به جزء جنوب شرقی حوضه دریای خزر در ژانویه، قسمت هایی از فلات مرکزی و مرزی شرق ایران، همبستگی منفی از 10 تا 92 درصد وجود دارد که نشان از رطوبت دار بودن جو کشور می باشد و مانع خروج تابش موج بلند شده است. در مناطق بارشی غرب رشته کوه زاگرس همبستگی های منفی 60 درصد به بالا و تابش موج بلند خروجی کمتر از 260 وات بر مترمربع متر می باشد که دلیل آن ابرناکی و جو پر از رطوبت، همراه با بارش بوده است. در دسامبر و فوریه، مناطق بارشی حوضه دریای خزر در همبستگی های منفی 40 درصد به بالا و تابش کمتر از 235 وات بر مترمربع بارش صورت می گیرد و دلیل مقدار عددی کمتر تابش موج بلند خروجی حوضه دریای خزر جهت پیش بینی، وجود رطوبت نسبی زیاد منطقه می باشد که عامل خروج کمتر آن می گردد.
تغییرات اقلیمی و محیطی حوضه آبریز دریاچه ارومیه در دو دهه 2000-2019(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۶ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۸۱
191 - 207
حوزه های تخصصی:
دریاچه ارومیه بزرگترین دریاچه داخلی کشور و یکی از بزرگ ترین دریاچه های آب شور روی زمین، با توجه به کاهش چشمگیر سطح آن در سال های اخیر مورد توجه بوده است. در این مطالعه روند تغییرات فراسنج های محیطی (تراز ارتفاعی و پهنه آبی دریاچه ارومیه و LST و NDVI) و اقلیمی (بارش و دمای هوا) حوضه آبریز دریاچه ارومیه در بازه زمانی (2019-2000) و ارتباط احتمالی بین دو دسته تغییرات محیطی و اقلیمی در شرایط فعلی مورد بررسی قرار گرفت. اگرچه در این دو دهه، نوسان بین سالیانه در تراز ارتفاعی این دریاچه مشاهده شده است، اما نتایج حاکی از روند کاهشی بدون وقفه در تراز ارتفاعی آب دریاچه ارومیه از سال بسیار خشک 2000 به این سو است به گونه ای که در طی بیست سال اخیر تراز ارتفاعی بیش از هفت متر کاهش داشته و همچنین سطح دریاچه از Km2 5143 در سال 2000 به Km2 2400 در سال 2019 رسیده است. با این که بارش حوضه در بازه مطالعاتی در ماه می (پربارش ترین ماه) روند افزایشی و در ماه های دسامبر و ژانویه روند کاهشی دارد، ولی در کل بارش حوضه تغییرات معنی داری نداشته است. در دوره گرم سال دمای سطح زمین روز و شب هنگام، دمای هوا و همچنین در تمامی ماه ها شاخص NDVI در سطح حوضه روند افزایشی داشته است. سه اثر اصلی و چشمگیر تغییرپذیری فراسنج های محیطی و اقلیمی در این مناطق افزایش دمای سطح زمین و هوا، پوشش گیاهی و کاهش منابع آب است. نتیجه نهایی افزایش و کاهش ذکر شده از یک سو و افزایش نیاز آبی گیاهان از سوی دیگر باعث افزایش فشار بر منابع آب به ویژه آب های زیرزمینی خواهد شد. کاهش سطح دریاچه و افزایش مصرف و کاهش منابع آب، می تواند منجر به گسترش سطوح عریان و رخداد ریزگردها گردد. پیامدهای این تغییرات در حوضه منجر به تغییر خرداقلیم و محیط زیست آن گردیده است.
بررسی روند و پیش بینی بارش با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در کاشان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشنامه کلام سال دهم پاییز و زمستان ۱۴۰۱ شماره ۲
41 - 53
حوزه های تخصصی:
بارش باران جز مهم ترین پدیده های جوّی است که بر زندگی بشر، پوشش گیاهی و جانوری تأثیر می گذارد. پیش بینی بارش باران برای اهداف مختلفی مانند فعالیت های کشاورزی، پیش بینی سیلاب، تأمین آب شرب و بسیاری از موارد از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. هدف این پژوهش بررسی روند و پیش بینی بارش ایستگاه کاشان طی دوره 49 ساله (1350-1398) است. بنابراین ابتدا داده ها بارش گردآوری و سپس به صورت میانگین فصلی و سالانه تنظیم شدند. در ادامه با استفاده از روش من-کندال معنی داری روند بارش و با استفاده از روش برآورد کننده شیب خط سنس، میزان شیب خط روند، آزمون شد. طبق نتایج در سری های زم انی می انگین بارش کاشان روند معنی داری در سطوح اطمینان 99% و 95% مشاهده نگردید؛ اما بااین حال میانگین بارش کاشان به طور متوسط در هرسال حدود 60/0 میلی متر کاهش یافته است. همچنین با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی داده های بارش جهت پیش بینی بررسی شد. طبق نتایج بعد از آزمون شبکه 2 لایه پنهان و 10 نرون در لایه های میانی مدل نسبتاً بهتری را ارائه کرد. با بررسی و تطبیق مقادیر نمودار همبستگی مشخص گردید پیش بینی بارش برای ایستگاه کاشان با نتایج واقعی ایستگاه مطابقت کاملی نداشته است. همبستگی بین مقادیر واقعی و پیش بینی شده توسط شبکه برابر با 47/0 می باشد. همچنین ثابت شد مقادیر پیش بینی شده بارش توسط شبکه عصبی در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نزدیک تر به داده های واقعی بارش و داده های پیش بینی شده توسط شبکه عصبی بدون ترکیب با الگوریتم ژنتیک از مقدار واقعی دورتر بوده و روند غیرخطی دارد. بنابراین بین میانگین های شبیه سازی شده بارش با مقدار واقعی در ایستگاه کاشان اختلافی فروانی وجود ندارد.
تبیین تأثیر تغییر عناصر اقلیمی بر تغییرات کاربری های سطح زمین در زیرحوضه های حوضه آبریز کارون(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییر اقلیم پدیده ای است که بررسی همه جانبه آن نیازمند بررسی طولانی مدت عناصر مختلف اقلیمی نظیر دما، بارش، تبخیر، رطوبت و ... می باشد. بارش و دما از عناصر مهم آب و هوایی هستند که تغییر آنها می تواند تأثیر بسزایی در تغییرات سایر اجزا محیطی از جمله تغییرات کاربری های سطح زمین داشته باشد. می توان گفت تغییر پوشش سطح زمین، ارتباط مستقیمی با تغییر اقلیم جهانی دارد. بر این اساس در تحقیق حاضر تلاش شده است که تغییرات طولانی مدت دما و بارش در حوضه آبریز کارون و سپس ارتباط احتمالی این تغییرات با تغییرات کاربری های سطح زمین مورد بررسی قرار گیرد. لذا داده های دما و بارش روزانه از 152 ایستگاه همدید و باران سنجی از سال 1972 تا 2014 تهیه شده و نقشه های روزانه آنها با اندازه یاخته های 4 × 4 کیلومتر با استفاده از تکنیک میان یابی کریجینگ تولید شد. به دلیل تنوع اقلیمی و مکانی موجود در کارون، حوضه آبریز به 12 زیرحوضه کوچک تر تقسیم شد. سپس با استفاده از کد نویسی در سامانه گوگل ارث انجین GEE و با بهره گیری از داده های رقومی ماهواره های سری لندست 5، 7 و 8 سنجنده های TM و OLI/TIRS ، نقشه های کاربری اراضی با محاسبه میانگین هر کاربری استخراج گردید. با استفاده از الگوریتم حداقل فاصله از میانگین طی دوره های چند ساله (1987-1997-2007-2018) طبقه بندی تصاویر انجام شد. برای پایش تغییرات زمانی کاربری های اراضی نیز از مدل پویایی کاربری ها بهره گرفته شد. همچنین برای بررسی رفتار طولانی مدت دما و بارش از آزمون من کندال بهره گرفته شد. سپس تغییرات زمانی این عناصر و هم زمانی این تغییرات با تغییرات کاربری های اراضی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که از بین دو عنصر اقلیمی مورد مطالعه، بارش، بیشترین تأثیر را بر تغییر کاربری های سطح زمین، به ویژه در حوضه های مرتفع کارون داشته است. همچنین کاهش بارش طی زمان به همراه تأثیر عوامل انسانی، تأثیر مخربی روی تغییرات نوع کاربری ها به ویژه کاهش سطح جنگل ها، مراتع، سطوح آبی و کشاورزی آبی منطقه داشته است. بررسی روند دما نیز نشان داد که با وجود نوساناتی که در رفتار دما دیده می شود اما این تغییرات جزئی بوده و نسبت به بارش، تأثیر چندانی در تغییرات کاربری های سطح زمین نداشته است.
بررسی توزیع مکانی و زمانی پارامترهای بارش، دما، طوفان تندری و عمق برف در تصادفات جاده های استان سمنان با استفاده از تکنیک GIS (مطالعه موردی: محور سمنان- شاهرود و میامی- جاجرم)
منبع:
دانش انتظامی سمنان دوره ۱۲ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۴۵
58 - 95
در این تحقیق با کمک تکنیک GIS، داده های اقلیمی ایستگاه های امیریه، بسطام، فرومد، قلعه نوخرقان، حسینیان، کوهان، مهدی شهر، مجن، و نردین از استان سمنان که شامل دما، بارش، طوفان تندری، عمق برف مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. سپس داده های تصادفات رخ داده در محور سمنان – شاهرود و میامی – جاجرم طی یک دوره زمانی 6 ساله (1395 الی 1400) مورد بحث و بررسی قرار می گیرند. نقشه های ارایه شده برای هر پارامتر هواشناسی در محورهای مورد مطالعه به 5 وضعیت بسیار کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد از نظر خطرپذیری تصادف تقسیم بندی شده اند. دو روش درون یابی Kriging و IDW مورد بررسی قرار گرفت. بطور کلی در ماه فروردین بیشترین تصادفات برای هر دو محور گزارش می شود. برای هر دو محور، در تمامی سال ها بیشترین تصادف در روز اتفاق و سپس رتبه بعدی برای وضعیت روشنایی در شب می-باشد. برای سال های 1395 تا 1400 در محورهای میامی – جاجرم و سمنان – شاهرود، وضعیت آب و هوایی صاف، بیشترین تعداد تصادفات را داشته است. همچنین وضعیت بارانی در رتبه دوم از نظر خطر ایجاد در دو محور برای سال های مورد مطالعه گزارش می شود. در محور سمنان – شاهرود، میزان خطرپذیری در وقوع تصادف برای پارامترهای اقلیمی طوفان تندری کم الی متوسط، پارامترهای اقلیمی بارش و عمق برف، کم تا متوسط و پارامتر دما بسیارکم گزارش می شود. در محور میامی – جاجرم میزان خطرپذیری در وقوع تصادف برای پارامتر اقلیمی عمق برف کم تا زیاد، پارامتر دما کم، پارامتر طوفان تندری متوسط و بارش کم تا متوسط حاصل شد.
مروری بر نقشه دانش مطالعات دعاشناسی با تاکید بر نقش دعای باران در مقابله با تغییر اقلیم
منبع:
دعاپژوهی سال اول پاییز و زمستان ۱۴۰۰ شماره ۱
68 - 81
حوزه های تخصصی:
دعای باران و مراسم مشابه از دیرباز در فرهنگ مناطق خشک و نیمه خشک رایج بوده؛ با این وجود کمتر مورد مطالعه علمی قرار گرفته است. هدف از این مقاله بررسی دعای باران در چهارچوب مطالعات جهانی دعاشناسی است. به این منظور ابتدا ادبیات مطالعات دعاشناسی شناسایی و فراداده های مناسب از سامانه اسکوپوس طی سه مرحله استخراج شد. در مرحله اول و دوم با استفاده از نرم افزار وی او اس ویوور نقشه های شبکه هم نویسندگی و هم رخدادی کلمات کلیدی برای مقالات علمی و مروری نمایه شده از سال 2000 تا 2021 ترسیم شد. در مرحله سوم، مقالات منتشرشده در موضوع دعای باران (12 مقاله)، جستجو و مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها نشان داد که مطالعات دعاشناسی در ابتدای هزاره سوم شاهد رشد فزاینده است. شبکه های علمی متعددی (160 خوشه) در این زمینه فعالیت دارند که بزرگ ترین آنها مشتمل بر 24 نویسنده است. شبکه هم رخدادی کلمات کلیدی آشکار کرد که مطالعات دعاشناسی در پنج خوشه متفاوت شامل روان شناسی، علوم اجتماعی، پزشکی، روان درمانی و استرس و افسردگی متمرکز است. در نهایت، پیشنهاد می گردد که دانش بومی مستتر در مراسم دعای باران با دانش نوین ترکیب شده و برای افزایش تاب آوری جوامع محلی در مقابله با پیامدهای تغییر اقلیم نظیر خشک سالی تعریف و اجرا شود.
مدلسازی رفتار هیدرولوژیکی حوضه آبخیز متأثر از تغییر رژیم بارش در آینده (مطالعه موردی حوضه های آبخیزحسین آباد راین و تلنگو بم، استان کرمان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تاثیر تغییر اقلیم بر هیدرولوژی و چرخه ی آب در اکوسیستم های طبیعی بسیار جدی است و شناخت کمی این اثرها آمادگی بیشتری برای مقابله با تبعات آن ایجاد می کند. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر تغییر رژیم بارش به عنوان بخشی از تغییر اقلیم بر رواناب با استفاده از مدل SWAT می باشد. بدین منظور جهت مدل سازی دو حوضه آبخیز تلنگو و حسین آباد در استان کرمان از داده های روزانه بارش، دمای حداقل، حداکثر و متوسط روزانه سه ایستگاه هواشناسی بافت، بم و لاله زار در بازه زمانی 30 سال استفاده گردید. همچنین با استفاده از مدل LARS-WG به پیش بینی متغیرها برای دوره 2021 تا 2060 تحت سناریو RCP 4.5 پرداخته شد. در ادامه جهت مدل سازی رواناب در حوضه های مورد مطالعه از مدل مفهومی SWAT استفاده گردید. پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل طبق الگوریتم SUFI2 نتایج حاصله مورد آزمون قرار گرفت و در نهایت با استفاده از نتایج مدل سازی اقلیم و مدل مفهومی واسنجی شده، رواناب برای دوره آینده شبیه سازی گردید. نتایج ارزیابی حساسیت پارامترهای مدلSWAT نشان داد که پارامترهای ضریب آبی که از سفره های کم عمق به پروفیل خاک و ضریب نفوذ آبخوان مشترک در هر دو حوضه دارای حساسیت بالایی هستند. همچنین در هر دو حوضه برای هر دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی کارآیی نش۔ ساتکلیف از 65/0 بیشتر می باشد. نتایج ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر آبدهی حوضه نشان می دهد که آبدهی حوضه آبخیز حسین آباد در آینده نسبت به دوره حال تغییر خواهد داشت. بیشترین کاهش آبدهی مربوط به ماه اسفند با تغییر 13/3 لیتر بر ثانیه و بیشترین افزایش مربوط به ماه بهمن با تغییر 2/18 لیتر بر ثانیه می باشد. همچنین در آینده نزدیک آبدهی حوضه آبخیز تلنگو افزایشی نسبت به دوره حال خواهد داشت. دبی ماه های دی، اردیبهشت و تیر افزایش و در بقیه ماه ها به جز ماه شهریورکه بدون تغییرات است، کاهش یافته است. نتایج کلی تحقیق حاضر حاکی از آنست که در آینده نزدیک در اکوسیتم های خشک مشابه منطقه مورد مطالعه به دنبال تغییر رژیم بارش های حاصل از گرمایش زمین، رفتار هیدرولوژیکی حوضه ها بویژه در فصل های زمستان و بهار تغییر خواهد نمود و وقوع رخدادهای حدی بارش و سیل در این فصل ها بیش از پیش محتمل می باشد.
واکاوی تغییرات و روند مکانی زمانی بارش در استان یزد با استفاده از پایگاه داده اسفزاری طی سال های 1349 تا 1394(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
مخاطرات محیط طبیعی سال دوازدهم بهار ۱۴۰۲ شماره ۳۵
95 - 114
حوزه های تخصصی:
بارش یکی از مهم ترین و متغیرترین عناصر آب و هوایی است که تغییرپذیری مکانی زمانی زیادی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. آگاهی و دانش کافی از تغییرات بارش برای برنامه ریزی کشاورزی و مدیریت منابع آب در هر منطقه بسیار مهم است. به همین منظور در این پژوهش با استفاده از داده های روزانه پایگاه بارش اسفزاری در بازه زمانی 1349 تا 1394 به بررسی ویژگی های بارش و همچنین روند بارش در استان یزد پرداخته شد. میانگین ضریب تغییرات مجموع بارش سالانه استان ، 2/42 برآورد شد که از 9/32 تا 4/68 در یاخته های مختلف متغیر بود. بیشترین ضریب تغییرات بارش در مقیاس سالانه نیز در مناطق مرکزی و غربی استان مشاهده شد که نشان-دهنده پراکندگی و خطر بیشتر بارش در این مناطق می باشد. مقادیر مثبت کشیدگی و چولگی بارش سالانه نیز بیانگر فزونی سال های با بارش کمتر از میانگین بود. روند تغییرات بارش با استفاده از آزمون های آماری ناپارامتری من کندال و برآوردگر شیب سن مورد بررسی قرار گرفت. توزیع مکانی زمانی روند مجموع بارش سالانه و مجموع بارش فرین سالانه مشابه یکدیگر بود و در هر دو مورد روند کلی حاکم بر استان، روند کاهشی بود. بیشترین سهم بارش فرین به مجموع بارش سالانه نیز در مناطق مرکزی استان (دشت یزد-اردکان) مشاهده شد. بنابراین در سال های پرباران، این مناطق مستعد سیلاب های شدید هستند.
پیش نمایی تغییرات بارش های آتی حوضه های آبخیز تأمین کننده آب شهر تهران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
مخاطرات محیط طبیعی سال دوازدهم تابستان ۱۴۰۲ شماره ۳۶
151 - 180
حوزه های تخصصی:
هدف این پژوهش شناخت اثر تغییر اقلیم بر مقدار بارش حوضه های آبخیز تأمین کننده آب شهر تهران در افق 2025-2050 تحت سناریوهای پروژه CMIP6 است. بنابراین، نخست تغییرات روند بارش در دوره پایه با بکارگیری داده های بارش 33 ایستگاه همدیدی و بارانسجی حوضه مطالعاتی برای بازه زمانی 1989-2019 ارزیابی شد. سپس این تغییرات در افق آینده نزدیک بر مبنای برونداد 4 مدل CanESM5، CNRM-CM6-1، MIROC6 و MRI-ESM2-0 و تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 پیش نمایی گردید. با توجه به بزرگ مقیاس بودن مدل های گردش کلی جو از دو روش تصحیح اُریبی مقیاس گذاری خطی (LS) و نگاشت توزیع (DM) برای ریزگردانی GCMهای منتخب استفاده شد که در نهایت روش DM براساس مقادیر به دست آمده از معیارهای اعتبارسنجی مدل ها، به دلیل دقت بالاتر، برای تولید سناریوهای اقلیمی انتخاب گردید. نتایج آزمون های روند نشان داد که در دوره مشاهداتی، بخش قابل توجهی از حوضه مورد مطالعه در فصل پاییز روند افزایشی بارش (با سطوح اطمینان 95/0 و 99/0) و در زمستان روند کاهشی بارش را تجربه می کند، اما در بهار مناطق شرقی و شمال-شرقی روند کاهشی و مناطق شمال و شمال غرب روند افزایشی بارش را نشان می دهند. مطابق خروجی مدل های GCM، بارش در بهار تحت سناریوی SSP2-4.5، در تمام ایستگاه ها افزایش و مطابق SSP5-8.5 در 17 ایستگاه کاهش خواهد یافت. تغییرات بارش تابستانه، در چشم انداز حال و آینده قابل توجه نیست و در زمستان و پاییز تا حدودی منطبق بر تغییرات دوره مشاهداتی است. بدین ترتیب که در زمستان، بارش برمبنای هر دو سناریو کمتر از شرایط کنونی و در پاییز تحت سناریوی SSP5-8.5 بیشتر خواهد بود. اثر تغییر اقلیم بر حجم آب حوضه ها نیز نشان داد که بیشترین حجم آب در شرایط فعلی مربوط به زیرحوضه ی کرج است که طی دوره 2025-2050، در مدل CNRM-CM6-1 مطابق سناریویSSP2-4.5، 8/9 درصد افزایش و در مدل های MIROC6 و MRI-ESM2-0 و CanESM5 به ترتیب به میزان 3/5، 3/6 و 6/59 درصد کاهش می یابد.
پایش الگوی بارش فراگیر سواحل جنوبی ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
توسعه پایدار محیط جغرافیایی سال دوم پاییز و زمستان ۱۳۹۹ شماره ۳
105 - 122
حوزه های تخصصی:
باران های ابر سنگین و سیل آسای غیرطبیعی در مناطق خشک و کم باران و با پوشش گیاهی تنک در اغلب موارد منجر به رخداد سیلاب های سنگین و غیرقابل پیش بینی شده و همه ساله خسارات سنگینی در بخش های تاسیسات زیر بنایی، عمرانی و کشاورزی برای مناطق جنوبی کشورمان به بار می آورند. هدف اصلی تحقیق حاضر تبیین ساز و کار همدید و ترمودینامیکی بارش فراگیر و سنگین رخ داده 19 و 20 نوامبر 2013 برابر با 28 و 29 آبان 1392 در سواحل جنوبی کشور است. در روش پژوهش، از دادهای بارش روزانه 8 ایستگاه همدید و داده های رقومی مرکز ملی پیشبینی محیطی آمریکا در سال 2013 استفاده شد. نتایج نشان داد که در روزهای بارش زبانه کم فشار سودانی به صورت مستقل باعث بارندگی های این دوره، گردیده است در سطوح بالا نیز ناوه عمیق حاصل از مرکز چرخندی بسته شده بر روی جنوب عراق، با راستای شمالی- جنوبی و با حرکت شرق سوی خود بر روی نیمه جنوبی ایران هوای ناپایدار را واگرا کرده است و با ریزش هوای سرد بر روی دریای سرخ و سودان و فرارفت هوای گرم و مرطوب توسط پرفشار عربستان که بر روی دریای عمان و عرب واقع شده است، عمق ناوه را افزایش داده و باعث تشدید جریانات جنوبی بر روی منطقه شده است. بررسی نقشه های وزش رطوبتی نشان داد در تراز 1000 و 850 هکتوپاسکال دریای عرب، سرخ، عمان و خلیج فارس نقش اصلی را در تقویت و تأمین رطوبت سامانه کم فشار سودانی در رخداد بارش داشته است. اما در تراز 700 و 500 هکتوپاسکال تنها دریای سرخ و خلیج فارس به فرارفت رطوبت به درون سامانه بارشی کمک کردهاند. استقرار رودباد جنب حاره بر جلوی ناوه و واگرایی بالایی در تقویت سامانه کم فشار سودانی و رخداد بارش های فراگیر جنوب کشور نقش اصلی را داشته است.
ارزیابی آثار تغییرات اقلیم بر گسترش ناامنی غذایی با تأکید بر نقش مدیریت منابع آب در دشت همدان- بهار(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
وقوع تغییرات اقلیم، از طریق ایجاد تغییر در عرضه و قیمت محصولات کشاورزی، مازاد اقتصادی تولیدکنندگان این بخش را تحت الشعاع قرار می دهد. این اثرات در حالی است که بر اساس مطالعات پیشین، تغییرات اقلیم در دهه های آتی، پدیده ای مشهود در اغلب دشت های ایران خواهد بود؛ که تبعات منفی بر منابع آب و در پی آن، بر تولید محصولات کشاورزی و امنیت غذایی خواهد داشت. لذا با توجه به اهمیت تأمین غذا در فرایند توسعه اقتصادی، تأثیرپذیری امنیت غذایی از تغییرات اقلیم و بررسی آثار رفاهی این پدیده در کشورمان، ضروری است. با توجه به این رویکرد، در مطالعه حاضر، آثار بالقوه پیش بینی های مختلف اقلیمی بر الگوی کشت دشت همدان- بهار، با در نظر گرفتن سال زراعی 1397-1396 به عنوان سال پایه، مورد بررسی قرار گرفت و میزان تأثیرپذیری عملکرد محصولات، منابع آب زیرزمینی، تولید، درآمد و متعاقب آن، امنیت غذایی در بخش کشاورزی این دشت ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن رویکردی خوش بینانه در پیش بینی تغییرات اقلیم، همگام با افزایش برداشت از منابع آب زیرزمینی به میزان 13 درصد، افزایش میانگین قیمت محصولات کشاورزی به میزان 34 درصد و کاهش تولید به میزان 5 درصد در دوره برنامه ریزی 20 ساله تحقیق نسبت به سال پایه، ارزش حال درآمد خالص تولیدکنندگان و شاخص امنیت غذایی در بخش کشاورزی منطقه، به ترتیب، به میزان 17 و 11 درصد کاهش خواهد یافت. با این حال، اتخاذ راهبرد مدیریتی کم آبیاری، بهبود امنیت غذایی دشت به میزان 11 تا 15 درصد را در پی خواهد داشت.